Zawartość
Metale stanowią większość układu okresowego pierwiastków. W stanie czystym każdy metal ma swoją charakterystyczną masę, temperaturę topnienia i właściwości fizyczne. Mieszanie dwóch lub więcej tych metali w mieszankę z nowym zestawem właściwości tworzy stop, metal kompozytowy, który może mieć uderzająco różne właściwości.
Skład chemiczny
Z definicji czyste metale składają się z jednego elementu. Próbki tych metali zawierają tylko atomy jednej metalicznej substancji. Stopy zawierają dwa lub więcej pierwiastków lub stopów stopionych i zmieszanych razem, więc ich wzory chemiczne składają się z więcej niż jednego pierwiastka. Na przykład żelazo z czystego metalu składa się tylko z atomów żelaza. Stal, stop żelaza i węgla, zawiera głównie atomy żelaza z izolowanymi atomami węgla, które nadają mu wytrzymałość. Dodanie metali chromu lub molibdenu do stali powoduje powstanie jeszcze jednego stopu: stali nierdzewnej.
Ciągliwość i ciągliwość
Jednym z powodów, dla których producenci łączą czyste metale w celu utworzenia stopów, jest zmiana właściwości fizycznych metali. Czyste metale mogą być zbyt miękkie, aby wytrzymać ich regularne stosowanie, ale ich stopowanie czyni je twardszymi. Jako czysty metal złoto wygina się i rozciąga tak łatwo, że szybko wytrąciłoby się z kształtu, gdyby zostało uformowane w pierścień i zużyte na palcu. Producenci biżuterii stopują czyste złoto ze srebrem, miedzią lub cynkiem, aby poprawić trwałość i sztywność metali. Złoto wpływa na jego kolor i odporność na korozję; inne metale przyczyniają się do ich siły. Rezultatem jest 14-karatowy złoty pierścionek, który wytrzymuje codzienne zużycie.
Reaktywność
W swoim naturalnym stanie elementarnym niektóre czyste metale silnie reagują z otoczeniem, utleniając się i korodując, dopóki nie staną się bezużyteczne. Mieszanie tych metali z mniej reaktywnymi metalami zmienia ich reaktywność, przedłużając żywotność stopu. Stal nierdzewna bierze swoją nazwę od faktu, że nie rdzewieje ani nie rdzewieje tak, jak robiłoby to narzędzie z czystego żelaza. Metale stopowe to jeden ze sposobów zmniejszenia ich reaktywności i dopasowania do potrzeb producenta.
Masa
Metale lekkie, takie jak aluminium i tytan, zmniejszają masę czystych metali, którymi się stapiają. Te lżejsze stopy odgrywają istotną rolę w przemyśle lotniczym, ponieważ pozwalają producentom projektować i budować lżejsze jednostki. Lżejszy myśliwiec odrzutowy może pomieścić więcej paliwa, sprzętu i amunicji niż ciężki. Felgi ze stopu aluminium zmniejszają całkowitą masę pojazdu, przyczyniając się do lepszego przebiegu gazu i zwiększając prędkość na torze wyścigowym.
Tolerancja termiczna i temperatura topnienia
Metale stopowe zmieniają swoją tolerancję termiczną. Ponieważ składają się z dwóch lub więcej czystych metali, stopy nie mają pojedynczej temperatury topnienia, ale zamiast tego topią się w różnych temperaturach. Ich struktura molekularna może podnieść ogólny zakres topnienia metalu powyżej zakresu dowolnego z jego metali składowych. Zwiększenie zakresu topnienia metalu ma ważne implikacje dla zastosowań przemysłowych i komercyjnych. SR-71 Blackbird, jeden z najbardziej zaawansowanych technologicznie samolotów rozpoznawczych swoich czasów, polegał na swojej lekkiej ramie ze stopu tytanu, aby wytrzymać stres termiczny podczas lotów naddźwiękowych.